Каолин – металл емес минерал, ол негізінен каолинит тобының сазды минералдарынан тұратын саз және саз жыныстарының бір түрі болып табылады.Аппақ және нәзік келбетіне байланысты оны Байюн топырағы деп те атайды.Цзянси провинциясының Цзиндэчжэнь қаласындағы Гаолин ауылының атымен аталған.

Оның таза каолині ақ, нәзік және жұмсақ құрылымды, пластикалық және отқа төзімділік сияқты жақсы физикалық және химиялық қасиеттері бар.Оның минералдық құрамы негізінен каолинит, галлойзит, гидрослюда, иллит, монтморилонит, сонымен қатар кварц, дала шпаты сияқты минералдардан тұрады.Каолиннің қолдану аясы кең, негізінен қағаз жасауда, керамикада және отқа төзімді материалдарда қолданылады, одан кейін жабындар, резеңке толтырғыштар, эмаль глазурьлері және ақ цемент шикізаты қолданылады.Аз мөлшерде ол пластик, бояу, пигменттер, тегістеу дөңгелектері, қарындаштар, күнделікті косметика, сабын, пестицидтер, фармацевтика, тоқыма, мұнай, химия, құрылыс материалдары, ұлттық қорғаныс және басқа да өнеркәсіп салаларында қолданылады.

Процесс сипаттамалары
Жиналмалы ақтық Жарықтық

Ақтығы каолиннің технологиялық көрсеткіштерінің негізгі параметрлерінің бірі болып табылады, ал жоғары тазалықтағы каолин ақ болып табылады.Каолиннің ақтығы табиғи ақтық және күйдірілген ақтық болып екіге бөлінеді.Керамикалық шикізат үшін күйдіруден кейінгі ақтығы маңыздырақ, ал күйдірілген ақтық неғұрлым жоғары болса, соғұрлым сапасы жақсы болады.Керамикалық процесс 105 ℃ температурада кептіру табиғи ақтық үшін бағалау стандарты болып табылады, ал 1300 ℃ күйдіру күйдірілген ақтық үшін бағалау стандарты болып табылады.Ақтықты ақтық өлшегіш арқылы өлшеуге болады.Ақтық өлшегіш 3800-7000Å жарықтықты өлшейді Толқын ұзындығында жарықтың шағылыстыру қабілетін өлшеуге арналған құрылғы (яғни, 1 ангстром=0,1 нанометр).Ақтық өлшегіште сыналатын үлгінің шағылысу көрсеткіші стандартты үлгімен (мысалы, BaSO4, MgO және т.б.) салыстырылады, нәтижесінде ақтық мәні алынады (мысалы, ақтығы 90, ол 90%-ға тең. стандартты үлгінің шағылыстыруы).

Жарықтық – 4570Å-ға баламалы ақтыққа ұқсас процесс қасиеті (ангстром) толқын ұзындығы жарық сәулеленуіндегі ақтық.

Каолиннің түсі негізінен оның құрамындағы металл оксидтеріне немесе органикалық заттарға байланысты.Негізінде Fe2O3 бар, ол қызғылт қызыл және қоңыр сары болып көрінеді;Құрамында Fe2+ бар, ол ашық көк және ашық жасыл болып көрінеді;Құрамында MnO2 бар, оның түсі ашық қоңыр болып көрінеді;Егер оның құрамында органикалық заттар болса, ол ашық сары, сұр, көк, қара және басқа түстерде көрінеді.Бұл қоспалар каолиннің табиғи ақтығын төмендетеді.Олардың ішінде темір және титан минералдары күйдірілген ақтыққа әсер етіп, фарфорда түсті дақтарды немесе балқыма тыртықтарын тудыруы мүмкін.

Бүктелетін бөлшектердің мөлшерінің таралуы
Бөлшектердің өлшемдерінің таралуы әр түрлі бөлшектер өлшемдерінің (миллиметрмен немесе микрометрлік тормен көрсетілген) берілген үздіксіз диапазонындағы табиғи каолиндегі бөлшектердің пайыздық мазмұнымен көрсетілген үлесін білдіреді.Каолиннің бөлшектердің мөлшері бойынша таралу сипаттамалары кендердің селективтілігі мен технологиялық қолданылуы үшін үлкен маңызға ие.Оның бөлшектерінің мөлшері оның икемділігіне, балшық тұтқырлығына, ион алмасу қабілетіне, қалыптау өнімділігіне, кептіру өнімділігіне және күйдіру көрсеткіштеріне айтарлықтай әсер етеді.Каолин кені техникалық өңдеуді қажет етеді және оны қажетті ұсақтыққа дейін өңдеу оңай ма, бұл кен сапасын бағалау стандарттарының біріне айналды.Әрбір өнеркәсіптік бөлімшеде әртүрлі мақсаттарға арналған каолиннің бөлшектерінің өлшемі мен ұсақтығына нақты талаптар қойылады.Егер Америка Құрама Штаттары жабын ретінде пайдаланылатын каолиннің 2 μ-ден аз болуын талап етсе, m мазмұны 90-95% құрайды, ал қағаз толтырғыш материал 2 мк-ден аз болса 78-80% құрайды.

Бүктеу
Адгезия деп каолиннің пластик емес шикізатпен қосылып, пластикалық балшық массаларын түзу және белгілі бір кептіру беріктігіне ие болу мүмкіндігін айтады.Байланыстыру қабілетін анықтау каолинге стандартты кварц құмын (массалық құрамы 70% құрайтын 0,25-0,15 және 0,15-0,09 мм бөлшектердің мөлшері 30%) қосуды қамтиды.Оның биіктігін оның пластикалық саз массасын және кептіруден кейін оның иілу беріктігін сақтай алатын кездегі ең жоғары құмның мазмұнына негізделетін болсақ, құм неғұрлым көп қосылса, бұл каолиннің байланыстыру қабілеті соғұрлым күшті болады.Әдетте, күшті пластикалық каолин де күшті байланыстыру қабілетіне ие.

Жиналмалы желім
Тұтқырлық деп сұйықтықтың ішкі үйкеліс әсерінен салыстырмалы ағынына кедергі келтіретін сипаттамасын айтады.Оның шамасы (ішкі үйкелістің 1 бірлік ауданына әсер ететін) тұтқырлықпен, Па · с бірлікпен берілген.Тұтқырлықты анықтау әдетте 70% қатты құрамы бар каолин лайындағы айналу жылдамдығын өлшейтін айналмалы вискозиметрдің көмегімен өлшенеді.Өндіріс процесінде тұтқырлықтың маңызы зор.Бұл керамика өнеркәсібіндегі маңызды параметр ғана емес, сонымен қатар қағаз өндіру өнеркәсібіне де айтарлықтай әсер етеді.Мәліметтерге сәйкес, шет елдерде каолинді жабын ретінде пайдаланған кезде тұтқырлық төмен жылдамдықты жабу үшін шамамен 0,5Па · с және жоғары жылдамдықты жабу үшін 1,5 Па · с кем болуы керек.

Тиксотропия гельге қоюландырылған және бұдан былай ағып кетпейтін суспензия кернеуден кейін сұйыққа айналатын, содан кейін статикалық болғаннан кейін бірте-бірте бастапқы күйіне дейін қалыңдайтын сипаттамаларды білдіреді.Қалыңдық коэффициенті оның өлшемін көрсету үшін пайдаланылады және ол шығыс вискозиметрі мен капиллярлық вискозиметрдің көмегімен өлшенеді.

Тұтқырлық пен тиксотропия балшықтағы минералды құрамға, бөлшектердің өлшеміне және катион түріне байланысты.Негізінен негізгі алмасатын катион ретінде монтмориллониттің, ұсақ бөлшектердің және натрийдің көп мөлшері барлардың тұтқырлығы мен қоюлану коэффициенті жоғары болады.Сондықтан процесте оның тұтқырлығы мен тиксотропиясын жақсарту үшін жоғары пластикалық сазды қосу және жұқалығын жақсарту сияқты әдістер әдетте қолданылады, ал оны азайту үшін сұйылтылған электролит пен судың құрамын арттыру сияқты әдістер қолданылады.